KR100581613B1 - 치솔 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평평한 면의 청소성을 유지하면서 세부의 청소성을 향상시킨 치솔을 제공하고자 하는 것으로서, 특히 세부 청소성의 향상과 그 청소성을 유지하는 것이 가능한 내구성을 구비하는 치솔을 제공하고자 하는 것을 제1과제로 하며, 외관이 좋고 아울러 내구성도 우수한 치솔을 제공하고자 하는 것을 제2과제로 한다. 상기의 제1과제를 달성하기 위하여 식모부에 형성하는 식모 구멍을 대략 긴 원형상 또는 대략 장방형상으로 구성하며, 그 식모 구멍을 식모면에 대하여 경사시키며, 청소력을 높이기 위하여 직사각형 단면의 모노필라멘트를 사용하는 것을 제안하였다. 또한 상기의 제2과제를 달성하기 위해서는 평선을 삽입하는 것에 대하여 개시하며, 삽입된 평선이 일직선상으로 나란하지 않도록 인접하는 식모 구멍과 서로 엇갈리게 하는 것을 제안하고 있다.

Description

치솔{TOOTHBRUSH}

본 발명은 치간부(齒間部)나 치경부(齒頸部)에 대한 청소성이 우수하며, 치면(齒面) 등의 평평한 면에 대한 청소성도 우수한 치솔에 관한 것이다.

치솔은, 손잡이(handle)의 식모(植毛) 구멍에 식모되는 모속(毛束)의 모노필라멘트(monofilament)의 반발력에 의하여 구강내(口腔內)의 치아부를 청소, 즉 치솔질하는 것이다. 반발력이 클수록 청소효과가 크므로, 브러싱(brushing) 방향에 대하여 기본적으로 반발력이 큰 치솔이 요구되고 있다. 또한 치솔은 청소대상 부위의 상태에 따라 각각의 부위에 대하여 고유의 청소능력을 발휘할 수 있는 궁리도 필요하다. 청소대상 부위의 상태에 따른 청소성에는 여러 가지가 있지만, 그 대표적인 것으로서는 평평한 면인 치면에 대한 청소성과 좁게 들어간 곳에 대한 청소성을 예로 들 수 있다. 좁게 들어간 곳이란, 치간부나 치경부 또는 교합면(咬合面) 등으로서, 그 중에서도 우각부(隅角部;interproximal site)인 치간부에는 음 식물 찌꺼기나 플라그(plaque)가 퇴적되기 쉬워 이것이 충치나 치주병의 원인이 되는 일이 많으므로, 치간부에 대한 청소성은 특히 중요시되고 있다. 이와 같이 치솔에는 반발력을 높여야 하는 일반적 과제와, 평평한 면에 대한 청소효과를 유지하면서 치간부에 대한 청소효과도 높여야 하는 과제가 있어, 이들 과제를 해결할 수 있는 치솔의 등장이 기대되고 있다.

종래에 이와 같은 목적에 따라 개발된 것으로서 예를 들면, 동일 출원인에 의한 일본국 특개평 9-149815호에 개시된 치솔이 있다. 이 치솔은, 식모부를 구성하는 식모 중에, 손잡이의 길이방향으로 폭이 넓게 이루어진 대략 긴 원형상의 횡단면 형상을 구비하며, 그 선단(先端)을 지붕모양으로 수렴시킨 형상의 모속을 적어도 1개 이상 설치한 것을 특징으로 하고 있다. 이와 같은 모속은 그 필라멘트의 집적량이 방향에 따라 다르고, 치솔모의 허리가 모속을 가압하는 방향에 따라 다르기 때문에 치솔모의 허리가 강한 방향을 브러싱 방향과 일치시킴으로써 평평한 면의 청소성을 높일 수 있으며, 모속의 선단이 수렴되어 있으므로 치간 등의 세부 삽입성도 우수한 큰 장점을 구비하고 있다.

한편, 치간부로의 삽입성 향상을 위한 특별한 기술로서는, 인접하는 모속끼리가 서로 만나도록 경사시킨 모속을 선단에서 접촉시켜 모속 수렴부를 구성한 것도 있다. 이 모속 수렴부는 고밀도로서 치솔모의 허리가 강하고, 모속이 흩어지는 일도 적으므로 그 만나는 방향을 브러싱 방향에 대응하여 설정함으로써, 치간부나 치경부로의 세부 삽입성이 우수하며 아울러 이들 부위에 대한 청소성을 향상시킨 치솔을 획득할 수 있는 장점이 있다.

이와 같은 모속의 상태에 관한 궁리와는 별도로 모노필라멘트 자체의 반발력을 높이는 일도 시도되고 있다.

모노필라멘트의 반발력을 높이기 위한 방법으로서는, 단면이 원형인 모노필라멘트의 직경을 굵게 하는 것이나 모노필라멘트의 재질을 딱딱한 것으로 하는 것이 일반적으로 실행되고 있지만, 이 방법만으로 청소력의 향상을 도모하기에는 문제가 있다. 그 이유는 모노필라멘트의 직경을 굵게 하거나 그 재질을 딱딱한 것으로 바꾼 경우, 모노필라멘트와의 접촉에 의한 구강내 조직에 대한 자극이 너무 강하다고 느낄 수도 있고, 또한 그 궁리만으로는 미세한 치간부에 치솔모의 선단이 도달하기 어려운 경우도 있기 때문이다.

그런데 치솔의 청소능력에 대하여 논할 경우, 그 브러싱법과의 관계에 대해서도 고찰할 필요가 있다. 브러싱의 방법으로서는, 손잡이를 폭방향으로 돌려가며 치아부를 청소하는 옛날의 롤링(rolling)법 대신에, 근래에는 손잡이를 길이방향으로 조금씩 왕복운동시켜 치아부를 청소하는 스크러빙(scrubbing)법이 주류를 이루고 있어 청소력의 향상은 스크러빙법을 중심으로 하여 고려해야 할 것이다.

이와 같이 치솔로는 스크러빙법으로의 브러싱에 적합하며, 청소효과가 높고, 평평한 면의 청소성 및 세부 청소성도 우수한 치솔이 요구되고 있지만, 이들 청소기능에 있어서의 우수성과 함께 치솔로서의 우수한 외관이나 내구성도 무시할 수 없다. 예를 들면 치솔의 외관으로서는 식모 구멍에 모노필라멘트가 균등하게 분포되어 보기 좋은 식모상태가 실현되는 것이 중요하며, 내구성으로서는 치솔모 끝부분의 퍼짐(이른바「주저앉음」)이나 사용과정에 식모대에 금이 생겨 갈라짐이 발생하지 않는 것이 중요하다.

본 발명의 치솔은, 식모부에 형성된 식모 구멍이 대략 긴 원형상 또는 대략 장방형상으로서, 그 식모 구멍이 식모면에 대하여 경사져 있는 것을 특징으로 하고 있다.

식모 구멍으로의 모속의 고정은 종래와 마찬가지로 평선(平線;anchor)을 사용하고 있으며, 본 발명 치솔에서의 식모 구멍은 대략 긴 원형상 또는 대략 장방형상이며 아울러 식모면에 대하여 경사져 있으므로, 심어진 모속은 대략 긴 원형상 또는 대략 장방형상의 단면형상을 구비하며 식모면에 대하여 경사진 모속이 된다.

모속의 경사는 식모 구멍 자체의 경사에 의한 것이므로 사용과정에서 반복 응력(反復應力)이 작용한 경우에도 경사상태는 유지된다.

또한 식모 구멍이 대략 긴 원형상 또는 대략 장방형상이며 모속을 구성하는 필라멘트의 집적수가 모속의 폭이 넓은 방향과 폭이 좁은 방향 이 다르므로, 치솔모 허리의 강도가 방향에 따라 차이가 있다. 따라서 브러싱법을 고려하여 식모 구멍의 길이방향을 설정함으로써 허리가 강한 치솔모를 얻을 수 있어 우수한 청소효과를 가져오게 된다. 또한 여기에서 치솔모의 허리란 모속을 가압변형시켰을 때에 동작하는 반발력(복원력)의 크기로 표현되는 개념이다.

또한 경사진 모속끼리가 만나서 형성되는 모속의 수렴다발 블록에는 그 선단부에 있어서 반발력이 큰 수렴부가 형성된다. 이 선단부는 치간이나 치경 등 좁게 들어간 곳으로 삽입되기 쉽고 삽입된 모속으로 이들 부위의 청소를 강력하게 할 수 있다.

식모 구멍이 대략 긴 원형상인 경우, 모속을 유선형으로 할 수 있으므로 치아와의 접촉이 시작될 때의 접촉저항을 작게할 수 있다.

대략 긴 원형상 또는 대략 장방형상인 식모 구멍의 배열방향은, 브러싱 동작에 따라 선택된다. 예를 들면 손잡이의 길이방향으로의 왕복동작이 대부분인 스크러빙법이나 배스법(bass method)에서는 식모 구멍의 길이방향을 손잡이의 길이방향이 되도록 한다. 여기에서 「길이방향이 되도록 한다」란 길이방향으로 평행한 상태를 포함하는 이외에, 약간의 경사진 상태도 포함하고 있다.

식모 구멍의 길이방향을 손잡이의 길이방향이 되도록 한 경우, 스크러빙법에 의하여 치솔질을 할 때에 브러싱 방향에 대하여 모토필라멘트의 반발력을 크게 할 수 있다. 따라서 손잡이를 길이방향으로 조금씩 왕복이 동시킬 때에 모노필라멘트의 반발력을 크게 할 수 있어 이 반발력에 의하여 치아를 양호하게 닦을 수가 있으며 청소효과를 높일 수 있다.

또한 특히 손잡이의 길이방향이 되도록 형성된 식모 구멍이 대략 긴 원형상인 경우, 스크러빙법에 의하여 치솔질을 할 때 모속은 손잡이의 길이방향 양단부가 만곡된 폭이 좁은 정상부로 이루어지므로 모노필라멘트를 치아의 사이에 진입시키기 쉬워져 청소효과를 더욱 높일 수 있다.

식모 구멍은 마주보면서 서로 내측으로 경사지도록 쌍을 이루는 모속을 구성하여, 이것을 적어도 1개 이상 설치하는 것이 바람직하다.

경사 구멍의 수직방향에 대한 기울기는 2∼10°의 범위로 설정하는 것이 바람직하다.

식모 구멍에 식설(植設;심는 것)되는 모속을 구성하는 모노필라멘트는 원형 단면인 것이라도 무관하지만, 직사각형 단면의 것이 바람직하다. 직사각형 단면의 모노필라멘트를 사용하며 아울러 이 모노필라멘트의 단면형상에 있어서 길이방향, 즉 긴 변을 식모 구멍의 길이방향이 되도록 식모한 경우로서 스크러빙법에 의한 브러싱을 실시한 경우에 모노필라멘트의 반발력을 더욱 높일 수 있다. 또한 이 때, 구강내에서 느껴지는 자극은 모노필라멘트의 단면적과 관계가 있다. 모노필라멘트의 단면적이 작으면 자극도 작다. 원형 단면의 모노필라멘트와 직사각형 단면의 모노필라멘트를 비교한 경우, 같은 반발력을 얻기 위하여 필요한 단면적은 직사각형 단면의 모노필라멘트 쪽이 작으므로 직사각형 단면의 모노필라멘트를 사용한 치솔은 구강내 조직에 대한 자극을 줄일 수 있다.

경사진 식모 구멍에 식설되는 모속은 마주보는 2개의 모속을 기울여 만나게 하여 한 쌍의 수렴다발 블록을 구성하며, 이 수렴다발 블록을 복수 블록으로 설치하는 것이 바람직하다.

각 모속의 선단부 형상은 세부 청소성을 향상시키는 관점에서 역V자 형상으로 가공하는 것이 바람직하다.

선단부를 역V자 형상으로 형성함으로써 세부 청소성이 한층 높아진다. 특히 인접하는 모속끼리가 기울어져 만나는 방향으로 직교하는 방향의 양측으로 경사면이 형성되도록 역V자 형상으로 한 경우에는, 손잡이의 길이방향에 대한 세부 청소성과 함께 손잡이 폭방향의 세부 청소성도 높아진다. 그리고 역V자 형상을 형성하는 한 개의 다발에 포함되는 필라멘트수는, 두 개의 다발로서 한 개의 역V자를 형성하고 있는 일반적인 치솔보다도 많아 모속의 반발력은 매우 강하다.

또한 쌍을 이루는 모속이 기울어져 만나서 구성되는 수렴다발 블록의 수 및 그 배치형태는 적당히 설정할 수 있지만, 바람직하게는 손잡이의 길이방향의 전단(前端) 또는 후단(後端)에는 적어도 수렴다발 블록을 설치하는 것이 바람직하다.

손잡이의 길이방향에 있어서 앞 열에 배치된 수렴다발 블록의 사이에 형성되는 틈의 뒤에 다음 열의 수렴다발 블록이 위치하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 앞 열의 수렴다발 블록이 닦다가 남은 부분을 다음 열의 수렴다발 블록이 닦게되므로, 치솔모의 허리가 강하고 청소력이 우수한 수렴다발 블록의 선단부에 의하여 치면 등의 평평한 면이 그 전역에 걸쳐 닦이게 된다.

모속은 길이방향의 중심위치에서 절곡되며, 이 절곡부를 횡단하는 길이를 구비하는 평선에 의하여 식모 구멍에 심어져 이에 의하여 모속은 식모 구멍으로 고정지지된다. 이와 같이 평선을 이용하여 모속을 식모 구멍에 고정할 경우, 평선은 식모 구멍의 긴 변 또는 짧은 변에 대략 평행한 자세로 식모 구멍의 개구면적을 2등분하는 위치에 삽입되게 된다. 이와 같이 함으로써 평선에 의하여 구획되는 각각의 영역에 압입되는 필라멘트의 충전상태가 균일한 상태로 갖추어지고, 충전밀도가 고르지 못한 것이 원인이 되는 실수를 없애는 일이 가능해져서 식모 후의 외관도 깨끗하게 정리된 상태가 된다.

평선을 식모 구멍의 길이방향으로 대략 평행한 자세로 배치하는 경우의 평선은, 상기 식모 구멍의 길이방향에 따른 중심선에 대하여 ±10° 이내로 배치하는 것이 바람직하다.

그런데 이와 같은 자세로 평선이 식모 구멍에 삽입되면 평선이 거의 일직선상으로 나란하게 되고, 그 결과 평선의 압입장소를 기점으로 하여 갈라짐이 발생할 우려가 높다. 이것을 방지하기 위해서는, 식모 구멍의 중심이 손잡이의 길이방향에 있어서 일직선상으로 나란하지 않도록 식모 구멍의 형성위치를 엇갈리게 하면 좋다.

식모 구멍의 존재범위는 손잡이의 길이방향에 있어서 10∼30mm, 손잡이 폭방향에 있어서 5∼15mm의 범위로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 식모 구멍의 존재범위를 규정함으로써, 결과적으로 모속 청소면의 크기가 규정된다. 식모 구멍의 존재범위가 상기 범위라면, 앞니 등의 평평한 면을 효율적으로 닦을 수 있는 크기이면서도 구강내에서의 조작성도 저하되는 일은 없다.

대략 장방형상의 식모 구멍인 경우, 식모 구멍의 짧은 변의 치수는 0.8∼2.0mm, 긴 변의 치수는 1.5∼5.0mm의 범위로 설정하는 것이 바람직하다. 한 개의 식모 구멍의 치수를 이 범위로 하면, 인접하는 모속이 만남으로서 구성되는 수렴부 선단부의 크기가, 평평한 부분과 세부의 청소성 양쪽을 실현할 수 있어 가장 적합하게 된다.

수렴다발 블록을 구성하는 쌍을 이루는 모속의 기부(基部)에 있어서 간격의 범위는 0.2∼4.0mm로 설정하는 것이 바람직하다. 수렴다발 블록을 구성하는 모속의 경사각도를 상기한 바와 같이 2∼10°의 범위로 구성하며 그 간격을 0.2∼4.0mm로 함으로써 장기간 사용하여도 수렴형상이 흐트러지는 것을 방지할 수 있다.

그리고 이와 같이 하여 얻어진 치솔의 보다 구체적인 구성으로서는, 모속열이 식모대의 길이방향에 있어서 5열이 설치되며, 제1열과 제5열에 있어서는 식모대의 폭방향 중앙에 수렴다발 블록을 한 개, 제2열과 제4열에 있어서는 식모대 폭방향 중앙을 사이에 두고 양측으로 수렴다발 블록 을 두 개, 제3열에 있어서는 식모대 폭방향 중앙에 수렴다발 블록을 한 개 배치함과 동시에 이 수렴다발 블록의 외측에 상기 수렴다발 블록을 구성하는 모속과 같은 방향으로 그 선단부가 수렴다발 블록에 접촉하지 않는 범위의 각도로 경사지게 한 독립모속을 각각 한 다발 배치한 것이 고려되고 있다.

도1은 본 발명 치솔의 전체적인 구성을 나타내는 평면도,

도2는 본 발명의 대표적 실시예의 식모부를 나타내는 사시도,

도3은 상기 식모부의 평면도,

도4는 상기 식모부의 정면도,

도5는 상기 식모부를 전단측에서 본 좌측면도,

도6은 식모대에 개설된 식모 구멍의 형상과 배열을 나타내는 평면도,

도7은 도6에 있어서의 Ⅰ-Ⅰ 단면도,

도8은 도6에 있어서의 Ⅱ-Ⅱ 단면도,

도9는 도6에 있어서의 Ⅲ-Ⅲ 단면도,

도10은 도6에 있어서의 Ⅳ-Ⅳ 단면도,

도11은 도6에 있어서의 Ⅴ-Ⅴ 단면도,

도12는 식모 구멍으로 평선이 삽입된 상태와 이 평선이 삽입된 식모 구멍의 배열을 나타내는 설명도,

도13은 식모 구멍으로 평선이 삽입된 상태와 이 평선이 삽입된 식모 구멍의 배열을 나타내는 설명도,

도14는 종래의 치솔에 있어서, 식모 구멍으로 평선이 삽입된 상태와 이 평선이 삽입된 식모 구멍의 배열을 나타내는 설명도,

도15는 역V자 형상으로 이루어진 모속의 선단부를 나타내는 설명도,

도16은 역V자 형상의 변형예,

도17은 역V자 형상의 변형예,

도18은 역V자 형상의 변형예,

도19는 치열을 나타내는 설명도,

도20은 치열의 전면에 식모부를 접촉시킨 상태를 나타내는 설명도,

도21은 치면과 치경부를 청소하는 모습을 나타내는 설명도,

도22는 어금니를 청소하는 모습을 나타내는 설명도,

도23은 모속사이를 순차로 이동하는 어금니의 움직임을 나타내는 설명도,

도24는 모속열의 변형예,

도25는 평평한 면의 청소성 및 세부 청소성의 검증부위 설명도,

도26은 평평한 면의 청소성과 우각부 청소성의 종합적인 평가를 나타내는 그래프,

도27은 우각부의 청소성에 대한 평가를 나타내는 그래프,

도28은 평평한 면의 청소성에 대한 평가를 나타내는 그래프,

도30은 대략 긴 원형상의 식모 구멍에 사각형 단면의 모노필라멘트를 식설하여 이루어지는 제2실시예의 식모부를 나타내는 단면도,

도31은 상기 실시예에 있어서, 식모 구멍의 수와 배열을 바꾼 변형예의 식모부를 나타내는 평면도,

도32는 원형 단면의 모노필라멘트를 식설한 장방형상의 식모 구멍을 나타내는 설명도,

도33은 직사각형 단면의 모노필라멘트를 식설한 긴 원형상의 식모 구멍을 나타내는 설명도,

도34는 직사각형 단면의 모노필라멘트를 식설한 타원형상의 식모 구멍을 나타내는 설명도,

도35는 장방형상의 식모 구멍을 성형할 때에 용융 합성수지의 흐름을 나타내는 설명도,

도36은 긴 원형상의 식모 구멍을 성형할 때에 용융 합성수지의 흐름을 나타내는 설명도,

이하에서 본 발명을 상세하게 도시한 실시예에 의거하여 설명한다. 또한 이하의 설명에 있어서, 특별한 설명이 없는 경우, 길이방향이란 손잡이의 길이방향을 의미하고, 폭방향이란 손잡이의 폭방향을 가리키는 것으로 한다. 손잡이의 길이방향은 식모대의 길이방향과 동일한 방향이며, 손 잡이의 폭방향이란 식모대의 폭방향과 동일한 방향이다.

도1은, 모속을 식설하기 전의 손잡이를 나타내고 있다. 본 발명의 치솔은, 도면에서 A로 나타내는 식모부의 태양에 특징을 구비하는 것으로서, 머리부 B나 손잡이부 C의 형상은 임의이다. 이하에서 식모부 A의 구성에 대하여 설명한다.

본 발명 치솔의 특징은, 식모부에 형성된 식모 구멍의 개구형상이 대략 긴 원형상 또는 장방형상으로서 그 식모 구멍이 식모면에 대하여 경사지어 있는 것이다. 여기에서 중요한 것은, 식모 구멍이 대략 긴 원형상 또는 대략 장방형상이기 때문에 식모 구멍의 길이방향 및 폭방향 각각에 브러싱할 때의 반발력에 차이가 발생하여 식모 구멍의 길이방향에 대하여 큰 반발력이 생기는 것이며, 또한 식모 구멍이 경사져서 이 식모 구멍에 식모되는 모속선단이 경사방향으로 집속된 형상으로 이루어짐으로써 세부에 대한 청소성(이하, 세부 청소성이라 칭함)이 높아진다고 하는 것이다.

식모 구멍에 식설하는 모속은 모노필라멘트를 집합시켜 구성된다. 모노필라멘트의 단면형상은 한정되지 않는다. 모노필라멘트로서는 통상 이용되는 원형 단면의 것을 사용하여도 좋고, 또한 후술하는 바와 같이 직사각형 단면의 것을 사용하여도 좋다. 직사각형 단면의 모노필라멘트를 사용할 경우, 모노필라멘트 단면의 길이방향에 대한 반발력은 커진다. 또한 동일 반발력을 얻기 위하여 필요한 단면적이 원형 단면의 모노필라멘트에 비하여 작으므로 구강내의 조직에 대한 자극은 완화된다. 이하, 본 발명 치 솔의 실시예에 대하여 설명한다. 또한 실시예의 설명에 있어서는, 우선 장방형상의 식모 구멍에 원형 단면의 모노필라멘트를 식설한 경우에 대하여 설명하고, 다음에 긴 원형의 식모 구멍에 원형 단면의 모노필라멘트를 식설한 경우에 대하여 설명한다.

<장방형상의 식모 구멍에 원형 단면의 모노필라멘트를 식설한 실시예>

도2는 대표적인 실시예의 식모부의 외관을 나타내며, 도3은 식모부의 평면도, 도4는 정면도, 도5는 식모부를 전단측에서 본 측면도이다. 이 실시예에서는 식모 구멍의 형상은 장방형상이며 모노필라멘트로서는 원형 단면의 것을 사용하고 있다.

식모부 A에는 모속(11), (12), (21)∼(24), (31)∼(34), (41)∼(44), (51), (52)가 길이방향으로 5열이 배치되며, 폭방향에는 최대 4열의 모속이 배치되어 있다. 또한 도7∼도11에는 이들 모속이 식모되는 식모 구멍의 종단면 형상을 대응되는 모속의 부호에 「a」를 붙여 나타내고 있다.

각 모속은 손잡이의 길이방향에 그 긴 변의 방향을 일치시킨 장방형상의 식모 구멍에 심어져 있다. 그리고 식모대(1)의 폭방향에서 인접하여 대향하는 모속끼리를 서로 내측으로 경사시켜, 이 서로 만나는 한 쌍의 모속을 단위로 하여, 선단을 향하여 수렴다발이 되는 모속의 블록(이하, 수렴다발 블록(R)이라 칭함)을 구성하고, 그 수렴다발 블록(R)을 복수 블록으로 설치한 구성을 구비하고 있다. 이 수렴다발 블록(R)은 손잡이를 길이방향으로 왕복동작시키는 브러싱 동작을 실시할 때에 평평한 면인 치면 전체를 균일하게 청소할 수 있도록 앞 열과 뒷열에서 이 수렴다발 블록(R)의 형성 위치가 서로 어긋나게 하고 있다. 또한 핸들의 길이방향 중앙열에 있어서는, 내측의 모속(32), (33)을 기대어지도록 합친 결과, 외측에 위치하는 모속(31), (34)은 독립된 모속으로 이루어져 있다.

여기에서의 모속(31), (34)는 약간 내측으로 향하여 경사져 있지만 직립시켜도 무방하다.

또한 식모대 폭방향에서 인접하는 수렴다발 블록(R, R) 상호간의 간격(W)은 평균적인 치아의 폭보다 약간 좁은 치수로 설정되어, 핸들을 길이방향으로 왕복동작하는 브러싱을 하였을 때에, 청소대상이 되는 치아가 수렴다발 블록(R)간에서 압력을 받아 치아의 양측면이 충분히 청소되도록 구성된다.

모속의 경사는 식모 구멍 자체를 경사시켜, 이 경사진 식모 구멍에 평선을 사용하여 모속을 압입 고정함으로써 이루어진다. 식모 구멍 자체를 경사지게 한 결과, 브러싱시에 모속의 경사자세를 무너뜨리는 작용력이 반복하여 가해도 모속의 경사 자세를 견고하게 유지할 수 있다.

식모 구멍의 경사 태양은 도6∼도11로 설명된다. 도6은 식모대(1) 위의 식모 구멍의 배열을 나타내고, 이 식모대의 길이방향으로 5열로 배열된 각열의 횡단면도는 도7∼도11에 나타낸다.

식모 구멍의 경사각도는 얻고자 하는 치솔모 허리의 강도에 따라 설 정하면 좋지만, 통상은 경사구멍의 수직방향에 대하여 2°∼10°의 범위로 설정한다. 기울기가 2°보다 작은 경우에는 대향하는 모속끼리의 선단부를 접촉시키기 위한 치솔모의 길이를 매우 길게할 필요가 있어 바람직하지 않다. 한편, 10°보다 크면 손잡이 성형이 곤란하다. 또한 수렴다발 블록(R)을 구성하는 모속 상호의 기부에 있어서의 간격은 0.2∼4.0mm의 범위로 설정하는 것이 바람직하다. 기울기와 간격을 이와 같은 값으로 설정함으로써, 사용과정에서 반복 작용하는 가압력에 대하여 충분한 내구력을 발휘하며 그 수렴형상을 장기간에 걸쳐서 유지할 수 있다.

식모 구멍의 경사각도는 그 수렴다발 블록(R)의 형성위치에 따라 변경하여도 좋고, 본 실시예와 동일하게 하여도 좋다.

모속의 치솔모 끝은 식모 구멍의 긴 변을 따라 경사면을 구비하는 역V자 형상으로 이루어짐으로써 치간 세부로의 삽입성을 한 층 높일 수 있으며, 선단을 예리한 역V자 형상으로 구성함으로써 세부에 들어가 플라그나 음식물 찌꺼기의 제거 효과를 높이고 있다.

장방형상 식모 구멍의 치수는 도2에서 나타내는 바와 같이 짧은 변(S)이 0.8∼2.0mm, 긴 변(L)이 1.5∼5.0mm의 치수이다. 치면에 대한 직접적인 면의 압력은 모속의 선단형상에 의존하지만, 식모 구멍의 치수는 상기 범위보다 작으면 모속 선단부로 전달해야 할 가압력이 부족하다.

여기에서 식모 구멍으로서 장방형상의 각진 구멍을 사용하는 이유는, 필라멘트의 집적수에 방향에 따른 차이가 있게 하고, 모속을 가압했을 때 의 반발력, 즉 치솔모의 허리에 방향성을 가지게 함으로써 브러싱 방향에 따라 허리가 강한 치솔모를 얻을 수 있도록 하기 위함이며, 구체적으로는 식모 구멍의 긴 변이 손잡이의 길이방향을 따르는 형태로 함으로써 손잡이의 길이방향으로의 왕복동작을 주로 하는 브러싱을 실시할 때에 허리가 강한 치솔모가 얻어지도록 하기 위함이다.

또한 식모 구멍이 존재하는 범위는, 손잡이의 길이방향에 있어서 10∼30mm, 손잡이의 폭방향에 있어서는 5∼15mm의 범위로 설정하고 있다. 식모 구멍의 존재 범위가 이보다 작으면, 치면과의 접촉면적이 작기 때문에 청소효율이 저하한다.

모속의 식모 구멍으로의 고정은 종래의 치솔과 마찬가지로 평선을 삽입함으로써 이루어진다. 평선은 1.6mm×0.22mm 정도의 크기를 구비하는 금속제의 판재이며, U자 형상으로 구부러진 모속의 사이에 끼워 모속과 함께 식모 구멍에 삽입하고, 그 길이방향 양단을 식모 구멍 둘레의 벽에 끼워 넣음으로써 모속을 식모 구멍에 고정한다. 종래의 치솔에서는 식모 구멍이 원형이므로 평선의 삽입은 도14에 나타내는 바와 같이, 식모 구멍의 직경을 따라 삽입되어 있지만, 본 발명에서는 도12에 나타내는 바와 같이 식모 구멍(H)의 긴 변에 평행한 자세로 식모 구멍의 개구면적을 H1, H2로 2등분 구획하는 위치에 평선(P)을 삽입하고 있다. 또한 삽입된 평선(P)이 일직선상으로 배열된 결과, 갈라짐의 가능성이 증가하는 것을 피하기 위하여 식모 구멍의 형성위치를 폭방향으로 약간 엇갈리게 하는 궁리도 시행되 고 있다.

개구면적을 2등분이 되도록 정확하게 평선을 삽입함으로써, 평선(P)에 의하여 구획된 각각의 구획(H1, H2)에 수용되는 필라멘트의 개수에 치우침을 없애, 치솔모가 빠지는 것을 현저하게 감소시키고 있다. 또한 필라멘트의 균일한 충전상태를 실현할 수 있으므로 식모 후의 외관도 훌륭하다.

모속 선단부를 역V자 형상으로 가공하는 것은 이미 서술하였지만, 도15는 역V자 형상으로 가공한 모속의 선단부를 나타내고 있다. 이 예에서는 정상부로 향하는 경사면(r, r)은 모속의 폭방향을 따라서 형성되어 있다. 본 실시예에서는 이와 같이 한 개의 모속에 역V자형 정상부를 구성하고 있는 것도 특징이다. 역V자형의 정상부를 향하는 경사면(r, r)은 모속이 기울어져 만나는 방향에 대하여 직교되어 있다. 역V자 형상의 경사면을 상기의 형태로 함으로써, 모속끼리가 기울어져 만나는 수렴다발에 더불어, 역V자 형상에 의하여 상기의 수렴다발 방향과 직교하는 방향으로도 그 선단을 좁힘으로써 손잡이의 상하조작, 좌우조작의 어느 한 쪽 방향의 브러싱에 있어서도 세부로의 삽입성이 실현될 수 있도록 구성함과 동시에 예리하고도 허리가 강한 치솔모의 선단부를 획득함으로써 음식물 찌꺼기나 플라그를 효과적으로 제거할 수 있도록 궁리하고 있다.

도시하지는 않았지만 역V자형 정상부로 향하는 경사면을, 모속이 기울어져 만나는 방향을 따라 형성할 수가 있다. 또한 그 형상도, 역V자 형상의 범주에 속한다면 여러 가지 형상을 고려할 수 있다.

예를 들면 도16에 나타내는 바와 같이, 모속이 기울어져 만나는 방향의 전면 및 배면으로 경사면으로 구성하여 사다리꼴형상의 경사면(r1)을 형성한 것, 또는 도17에 나타내는 바와 같이 2등분변 삼각형상 경사면(r2)를 형성한 것, 또는 도18에 나타내는 바와 같이 직각삼각형상 경사면(r3)를 형성한 것 등도 적당하게 채용할 수 있다.

이상에서 대표적인 실시예인 제1실시예의 구성에 대하여 서술하였지만, 다음에 이 실시예의 치솔의 작용에 대하여 설명한다.

본 발명의 치솔은 도19에 나타내는 바와 같이, 평평한 면(Z1)에 대하여 우수한 청소효과를 가지며, 인접 치간의 가는 홈 부위인 치간(Z2), 어금니 등의 교합면(Z3), 도20 및 도21에서 나타내는 바와 같은 치경(Z4) 중 어느부분에 대해서도 우수한 청소효과를 구비하면서 특히 치간(Z2)에 대해서는 뛰어난 청소효과를 발휘한다.

예를 들면 본 실시예의 치솔을 사용하여 치면을 청소하는 모습을 도20에 나타낸다. 이 도에서 나타내는 바와 같이 식모부의 각 열을 구성하는 수렴다발 블록(R, R) 상호간에는 틈(SP)이 존재하지만, 이 틈(SP)의 뒤인 다음 열의 해당 위치에는 다음 열의 수렴다발 블록(R)을 위치시키고 있다. 따라서 도면 중의 화살표 방향으로 손잡이를 왕복으로 움직이면서 브러싱을 할 경우, 앞 열의 모속이 닦다가 남은 부분을 다음 열의 모속이 닦게 되어 치솔을 손잡이의 폭방향으로 상하 이동시키지 않고서도 치면의 전체를 깨끗하게 효율적으로 청소할 수 있다는 것이 이해된다. 그리 고 이들 치면의 청소는 치솔모 허리가 강한 수렴다발 블록의 선단부에 의하여 이루어지므로 그 제거 능력은 우수하다. 또한 치면에 대하여 압력을 가하는 동작을 한 경우, 모속에는 변형력이 작용하지만 수렴다발 블록은 마주보는 모속이 서로 그 경사자세를 지지하여 그 형상을 보강하고 있으므로, 일단 변형되어도 복원이 가능하여 사용도중 초반에 그 청소능력이 저하되는 일은 없다.

또한 도21은 치경부(Z4)를 청소하는 모양을 나타내고 있다. 도시하는 바와 같이 수렴다발 블록이 수렴된 선단부가 치경의 깊숙한 곳에 퇴적된 음식물 찌꺼기나 플라그를 효과적으로 제거할 수 있다.

또한 치간(Z2)의 청소는 치솔을 상하방향으로 왕복운동시켜 이루어지지만 이 왕복동작은 손잡이의 길이방향을 치열방향을 따라서 실시하여도 좋고, 치열방향에 직교시킨 자세로 실시하여도 좋다. 전자의 경우, 모속 선단부가 역V자 형상인 것이 치간으로의 삽입성 향상에 크게 공헌한다.

다른 한편, 후자의 경우에는 서로 기울어져 만나는 모속의 선단형상이 수렴되어 있으므로, 치간으로의 삽입성이 확보되어 치간의 퇴적물 제거가 이루어진다.

도22는 어금니의 교합면(Z3)이 식모부 제3열째의 모속열에 의하여 청소되고 있는 모습을 나타내고 있다. 이 경우, 내측의 기울어져 만나는 두 다발이 구성하는 수렴다발 블록(R)이 수렴된 모속 선단부가 교합면(Z3)의 가는 홈의 깊은 구석으로 파고들어가, 허리가 강한 치솔모를 가지고 교합면(Z3)의 퇴적물을 제거하고, 한편 외측의 두 다발은 어금니를 둘러싸도록 하여 어금니의 양측면을 청소하도록 기능한다. 여기에서 교합면(Z3)을 청소하는 데에 있어서 가장 효과적인 작용을 발휘하는 제3열째를 예로 하여 설명하였으나, 그 작용에 약간의 상위점은 있지만, 다른 모속열도 교합면으로의 삽입성을 발휘할 수 있다.

본 실시예의 치솔은 다음과 같은 특징적인 청소작용도 발휘한다. 예를 들면 어금니 등을 청소하는 경우를 고려하면, 도23에서 나타내는 메카니즘이 작용한다. 예를 들면 치열을 따라 교합면을 청소할 경우, 어금니는 처음으로 도면에서 P1으로 나타내는 제1 위치에 있어서 제1열째의 수렴다발 블록(R1)에 접촉되어 그 진행방향의 전면이 청소된다. 그 후, 교합면에 접촉된 수렴다발 블록(R1)에 의하여 교합면이 청소된 후, 대상 어금니는 제2열의 모속을 도면에서 화살표가 나타내는 바와 같이 양측으로 나누어 헤치면서 도면에서 가상선으로 나타내는 제2위치 P2로 이동한다. 이 위치에서는 대상 어금니는 그 주위가 모속으로 둘러싸임으로써 그 진행방향 전면이 제3열째의 중앙의 수렴다발 블록(R3)에 의하여 청소되면서, 그 측면은 손잡이의 폭방향 양측으로 나누어진 제2열의 모속에 의하여 청소가 된다. 마찬가지의 작용은 다음의 제3위치 P3로 이동할 때에도 이루어져 대상 어금니에 대한 충분한 청소가 이루어진다.

본 실시예에서는 식모부를 구성하는 제2열, 제3열 및 제4열째 모속열의 태양은, 수렴다발 블록을 2쌍으로 배치한 것 또는 중앙에 수렴다발 블록을 1쌍 설치하여 그 양측에 약간 내측으로 경사진 모속을 각각 한 다발씩 설치한 구성이나, 각 모속열의 구성은 이에 한정되지 않으며, 예를 들면 각 모속열의 일부 구성을 도24(a)에 나타내는 바와 같이 모속열의 양측에 위치하는 모속열을 외측을 향하여 경사지게 하거나, 도24(b)에 나타내는 바와 같이 수렴다발 블록을 설치하지 않고 4다발의 모속 전부를 외측을 향하게 경사지게 하여도 된다.

본 발명자는 본 실시예의 치솔의 청소효과를 확인하기 위하여, 평평한 면의 청소성과 세부 청소성에 대하여 턱 모형을 사용하여 종래의 치솔과 비교하였다.

비교시험에는 본 발명에 관한 치솔로서 도2 기재의 식모 태양의 것(이하, 이 실시품을 시험제품1이라 칭함)을 사용하고, 다른 한쪽은 종래에 알려져 있는 시판제품을 비교대상으로 한다. 비교대상이 되는 치솔(이하, 비교제품이라 칭함)로서는 비교제품A, 비교제품B를 준비한다. 비교제품A는 대략 장방형상의 식모 구멍을 구비하며, 두 다발로 역V자 형상을 구성하는 치솔이다. 또한 비교제품B는 대략 장방형상의 식모 구멍을 구비하며, 손잡이의 길이방향의 식모 구멍열마다 치솔모만으로 단차를 형성한 치솔모의 절단 태양을 구비하는 치솔이다.

청소성의 비교를 실시하기 위한 대상부위로서는, 아래턱 우측의 제1 어금니를 선택한다. 또한 세부 청소성은 치간, 치경, 교합면 등의 세심한 부위에 대한 청소성을 의미하지만 여기에서는 치간에 대한 청소성인 우각 부의 청소성만을 검증한다. 시험방법 및 시험결과는 다음과 같다.

우선 턱 모형에 치아교합 체크용 스프레이(상품명「오클드 (Occlude)」:파스칼사(Pascal Co., Ltd.) 제조)를 도포하고, 시험 치솔을 브러싱 시뮬레이터(simulator)를 사용하여 상하 교합상태에 있는 턱 모형에서 어금니의 볼측면을 브러싱한다. 브러싱은 손잡이의 길이방향으로 왕복동작시키며, 브러싱의 조건은 정지상태에서의 하중이 250g, 브러싱 시간이 6초, 진폭이 10mm, 브러싱 속도가 초속 37mm, 1스트로크 시간이 0.225초로 설정한다.

이와 같은 조건으로 앞니를 브러싱한 후, 시험대상 부위인 아래턱 우측 제1 어금니의 청소효과를 평가한다. 평가에 있어서는, 도25에서 나타내는 바와 같이 상기 어금니 치면 면적의 70%를 차지하는 곳을 「평평한 면」(도면에서 F로 나타내는 부분), 이 「평평한 면」의 양측에 있어서 각각 15%를 차지하는 부분을 「우각부」(도면에서 K로 나타내는 부분)로 정의하여, 이들 양부분에 대한 청소성을 평가한다. 청소성은 「청소시험 전의 오염 면적」에서 「청소시험 후의 오염 면적」을 빼고, 이것을 「청소시험 전의 오염 면적」으로 나눈 결과를 퍼센트로 표시한 것이다. 결과를 표1 및 표2에 나타내고, 그 평균값을 도시한 것을 도26, 도27, 도28에 나타낸다.

(표1)

<우각부의 청소성>

	시험제품1	비교제품A	비교제품B
1	54.5	36.5	46.1
2	50.5	26.3	41.1
3	58.5	35.5	43.6
평균값	54.5	32.8	43.6

(표2)

<평평한 면의 청소성>

	시험제품1	비교제품A	비교제품B
1	84.8	64.6	59.5
2	88.0	66.7	73.3
3	81.6	62.4	58.7
평균값	84.8	64.6	63.8

상기의 결과로부터도 알 수 있는 바와 같이 우각부의 청소성은, 비교제품A가 32.8%이며, 비교제품B가 43.6%인데에 대하여, 본 발명의 실시품으로서의 시험제품은 54.5%의 매우 높은 비율의 청소성이 달성되었고, 또한 평평한 면의 청소성에 관해서도 비교제품A가 64.6%, 비교제품B가 63.8%인데에 대하여, 본 발명의 실시예로서의 시험제품은 84.8%의 매우 높은 비율의 청소성이 달성되었다. 여기에서는 세부 청소성으로서 우각부의 청소성만을 평가 대상으로 하였지만, 치경부나 교합면 등의 청소작용에 관해서도 치간과 같은 우수한 효과가 있다고 추측된다.

상기의 비교시험은 턱 모형을 사용한 것이지만, 본 발명자는 실제로 구강내에서의 효과를 상세하게 검증할 목적으로 대학 치학부에 있어서 상기 시험제품 및 상기 비교제품A를 사용한 임상시험도 실시하였다. 시험방법은, 21명의 피검자를 대상으로 하여 1일 2회 이상의 브러싱을 의무적으로 7일간 시행한 후, 브러싱 전후의 플라그량을 측정하여, 브러싱에 의한 플라그 제거율을 구하여 평가하였다.

플라그의 평가에 대해서는 구강내에서 대표 치아로서 6개를 선택하여 피검치아를 플라그 염색제로 염색한 후, 1개의 치아당 6부위에 대하여 플라그가 부착되어 있는 높이를 0.5mm단위로 계측하였다. 결과를 표3에 나타낸다.

(표3)

	n수	시험제품1		비교제품A		그룹간 차 (p값)	현저한 차 (p<0.05)
		평균값	표준편차	평균값	표준편차
전체	21	63.1	19.5	50.5	17.0	0.00179	○
윗턱	21	61.6	22.0	47.4	19.3	0.00395	○
아랫턱	21	63.3	20.5	55.1	23.2	0.06558	×
볼측	21	72.4	20.3	56.3	20.8	0.00214	○
혀측	21	53.7	22.3	42.9	18.9	0.01373	○
중앙	21	72.7	19.3	57.1	25.4	0.00562	○
인접	21	59.1	20.3	48.5	15.4	0.00919	○

그룹간 차는 paired t에 의함.

표3에서 나타내는 바와 같이 전체 부위에 있어서, 본 발명에 관한 시험제품은 비교제품A보다 우수한 결과가 얻어진다. 또한 아랫턱을 제외한 모든 부위에서 양자는 현저한 차(Significant difference)(위험율<0.05)가 있는 것이 확인 되었다.

<긴 원형 식모 구멍에 직사각형 단면의 모노필라멘트를 식설한 실시예>

다음에 본 발명자는 개구형상이 긴 원형상으로서 식모면에 대하여 경사진 식모 구멍으로 직사각형 단면의 모노필라멘트를 식설한 치솔을 제작하고, 이에 대하여 고찰하였다. 도30에 이 치솔의 식모부를 나타낸다. 이 치솔은 식모대의 길이방향에 있어서, 선단측으로부터 한 개의 식모 구멍(100), 두 개의 식모 구멍(110), (120), 세 개의 식모 구멍(130), (140), (150)을 배치한 것으로서, 선단의 식모 구멍(100)과 후단의 세 개의 식모 구멍중 중앙의 식모 구멍(140)은 수직구멍으로 하고 2열째의 두 개의 식모 구멍(110), (120)은 서로 내측(식모대 중심측)으로 향하여 3°의 각도로 경사시키고, 후단의 상기 중앙의 식모 구멍(140)의 양측에 위치하는 식모 구멍(130), (150)은 서로 내측을 향하여 3°의 각도로 경사시켜, 이와 같은 식모 구멍들에 직사각형 단면의 모노필라멘트를 식모하고 있다. 도면에 있어서 각 식모 구멍 중에서 작은 직사각형체의 집합으로서 표현한 것이 모노필라멘트의 집합이며, 각 식모 구멍의 폭방향 중앙을 길이방향에 걸쳐 횡단하도록 표현한 것이 평선이다. 이 치솔에서는, 식모대의 폭방향 양측에 위치하는 모속이 내측으로 향하여 경사지게 함으로써 손잡이를 길이방향으로 왕복이동시키는 브러싱을 실시한 경우에 필라멘트가 식모대의 폭방향 외측을 향하여 나가는 것을 방지하고, 필라멘트가 나가는 것에 의한 반발력의 저하를 방지하려는 것이다. 또한 여기에서는 식모 구멍의 수가 비교적 적고, 식모대의 크기도 비교적 작은 치솔을 예시하고 있지만, 긴 원형상의 식모 구멍에 직사각형 단면의 모노필라멘트를 식모하는 치솔로서는 도31에 나타내는 바와 같이, 상기 실시예와 동일한 식모 구멍의 배치 태양을 구비하는 것을 채용하는 등, 그 태양으로서 여러 가지를 채용할 수 있다.

본 실시예에서는 긴 원형의 식모 구멍을 대상으로 하고 있지만, 긴 원형에 가까운 형상이라면 본원 발명에서 정의하는 대략 긴 원형상의 개념으로 포괄된다. 그리고 대략 긴 원형상이라고 하는 개념에는 도33에서 나타내는 바와 같이 문자 그대로 긴 원형의 식모 구멍(100) 이외에 도34에서 나타내는 바와 같이 대략 타원형의 식모 구멍(100')도 포함된다.

상기 실시예가 도32에서 나타내는 바와 같이 장방형상의 식모 구멍(100")에 원형 단면의 모노필라멘트를 식모하고 있는 것인데에 반하여, 본 실시예에서는 이와 같은 긴 원형 또는 타원형의 개구형상을 구비하는 경사진 식모 구멍에 직사각형 단면의 모노필라멘트를 식모한 점이 다르다.

식모 구멍을 긴 원형으로하며 아울러 식모 구멍의 길이방향을 손잡이의 길이방향이 되도록, 즉 일치 또는 거의 일치시킴으로써, 세부 청소성을 한층 높일 수 있으며 식모대의 갈라짐을 거의 없앨 수 있어 치솔의 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.

세부 청소성이 높아지는 이유는, 식모 구멍이 긴 원형이며 식모 구멍의 길이방향이 손잡이의 길이방향에 일치되어 있으면, 식모 구멍으로 식모된 모속은 손잡이의 길이방향 양단이 유선형으로 되어 폭이 좁아지므로 세부로의 삽입성이 향상되기 때문이다.

또한 식모대의 갈라짐이 없어져 치솔의 내구성이 높아지는 이유는 다음과 같다.

치솔은 사출성형(射出成型) 금형을 사용하여 성형되고 식모 구멍이 형성된 식모대는, 금형의 식모대 형성용 공간(cavity)으로 용융된 합성수지를 충전함으로써 성형된다. 공간 내에는 식모 구멍 형성용 핀이 심어져 있고 용융 합성수지를 이들 식모 구멍 형성용 핀의 주위로 흘려보내 합성수지가 경화된 후에 금형을 열고 동시에 식모 구멍 형성용 핀을 제거함으로써 식모 구멍을 형성한다. 식모 구멍은 이와 같이하여 성형되며, 식모 구멍 형성용 핀으로서는 얻고자 하는 식모 구멍의 형상에 대응되는 형상을 구비하는 것으로 사용하지만, 이 식모 구멍 형성용 핀의 형상에 따라 용융 합성수지의 흐름 태양이 달라 이것이 식모대의 갈라짐에 영향을 미친다. 예를 들면 식모 구멍의 형상이 장방형상의 각진 구멍인 경우에는, 도35에서 나타내는 바와 같이 식모 구멍 형성용 핀(200)에 각부(201)가 존재하게 된다. 그러나 각부(201)가 존재하므로 각부(201)를 통과하여 인접하는 식모 구멍 형성용 핀(210)과의 틈(205)으로 흘러들어가는 용융 합성수지는 식모 구멍 형성용 핀(200)의 표면을 따라 흘러가기 어려워서 그 결과, 식모 구멍 형성용 핀(200)을 지나쳐서 합류될 때 수지의 결합이 양호하게 이루어지지 않는다. 따라서 이 수지결합이 충분하지 않은 부분에서 갈라짐이 발생하기 쉽고, 특히 평선을 식모 구멍의 길이방향으로 평행하게 삽입하는 경우에는, 이 수지결합이 충분하지 않은 부분에 평선이 삽입되므로 갈라짐이 발생하기가 더욱 쉬워진다. 이것은 도35에서 나타내는 바와 같이 식모 구멍의 폭방향 중심선상의 연장선상에 인접하는 식모 구멍의 폭방향 중심선이 겹쳐지는 형태, 즉 인접하는 식모 구멍과의 틈이 좁은 경우에 특히 두드러진다.

이에 대하여, 식모 구멍이 긴 원형인 경우에는, 도36에서 나타내는 바와 같이 식모 구멍 형성용 핀(300)의 반원형의 만곡면을 따라 용융 합성수지는 부드럽게 유동하게 되며, 용융 합성수지가 식모 구멍 형성용 핀(300)을 지나쳐서 합류될 때의 수지결합은 양호하게 이루어지며, 수지결합도 충분한 강도로 이루어지게 된다. 따라서 갈라짐의 가능성이 격감하는 일이 가능하게 되며, 특히 식모 구멍의 길이방향으로 평행하게 평선을 삽입한 경우에도 갈라짐이 발생하지 않는 내구성이 우수한 치솔을 획득할 수가 있다.

본 실시예에서는 직사각형 단면의 모노필라멘트를 사용하며, 직사각형 단면의 길이방향을 손잡이의 길이방향과 일치시킴으로써 손잡이의 길이방향으로 왕복이동시키는 브러싱법을 채용한 경우, 모속의 반발력은 매우 크게 되며, 식모대의 폭방향 양측에 위치하는 모속이 내측을 향하여 경사지어 있으므로 브러싱을 할 때 필라멘트의 벗어남이 없어져 모속의 반발력은 유효하게 발휘된다.

본 발명자는 긴 원형의 식모 구멍을 사용한 치솔에 있어서, 식모 구멍 경사의 유무와 모노필라멘트의 단면형상의 차이가 브러싱 동작을 실시할 때에 반발력에 어떻게 영향을 미치는가에 대하여 시험을 하였다. 시험은 본 실시예에 관한 시험제품2와, 원형 단면형상의 필라멘트를 식모한 비교제품C, D, E를 준비하여 이들 치솔의 모노필라멘트의 반발력을 비교한다. 시험에 사용한 치솔 중, 비교제품C를 제외한 다른 것은 도30에 나타 내는 치솔과 식모 구멍의 형상 및 배치가 같은 것을 사용하고, 비교제품C로는 식모 구멍의 수가 17개인 것을 사용한다. 비교제품C의 식모 구멍은 직경ø0.190mm의 원형 단면의 수직구멍, 비교제품D의 식모 구멍은 직경ø0.160mm의 원형 단면의 수직구멍, 비교제품E의 식모 구멍은 0.254mm×0.162mm의 직사각형 단면의 수직구멍, 본 실시예의 시험제품2의 식모 구멍은 0.254mm×0.162의 직사각형 단면의 식모 구멍이며, 도30에서 설명한 바와 같이 식모대 폭방향의 외측에 위치하는 4개의 식모 구멍을 내측으로 3°경사시킨 형태이다. 측정한 반발력은 「손잡이의 길이방향의 면적당 반발력」, 「손잡이의 폭방향 단위면적당의 반발력」이며, 이들 양 반발력의 비율을 산출하여 이것을 「길이방향과 폭방향의 반발력 비율」로서 표현하여 비교 검토한다. 모노필라멘트의 반발력은 국제표준규격(ISO)에 의하여 산출하는 것이며, 모노필라멘트의 1/3길이 부분에 저항을 부여하여 탄성변형되었을 때에 발생하는 반작용력을 측정한 것으로서, 단위는 뉴턴(N)으로 나타낸다. 결과를 표4에 나타낸다.

(표4)

	모노필라멘트의 단면형상	단면사양(mm)	식모구멍의 경사태양	식모 구멍의 수	손잡이의 세로방향 단위면적당의 반발력 (N)	손잡이의 폭방향 단위면적당의 반발력 (N)	세로방향과 폭방향의 반발력 비율
비교 제품C	원형	ø=0.190	식모면에 수직	17	1.59	2.01	79:100
비교 제품D	원형	ø=0.160	식모면에 수직	6	1.54	1.66	93:100
비교 제품E	직사각형	0.254× 0.162	식모면에 수직	6	2.34	1.70	138:100
시험 제품2	직사각형	0.254× 0.162	4구멍만 3°경사	6	2.76	1.69	163:100

표4에 의하여 밝혀진 바와 같이, 본 발명에 관한 시험제품2의 치솔은 손잡이의 길이방향의 단위면적당의 반발력이 비교제품C, D, E의 전체에 비하여 크며, 손잡이의 길이방향 반발력이 폭방향에 비하여 매우 큰 것이 확인되었다. 그럼으로써 본 발명에 관한 시험제품2의 치솔은, 스크러빙법으로 대표되는 바와 같이 손잡이의 길이방향으로 왕복이동시키는 브러싱법에 적당하며 우수한 청소효과를 얻을 수 있는 치솔인 것을 알았다. 그리고 손잡이의 폭방향 단위면적당의 반발력에 대해서는, 본 발명에 관한 시험제품2는 비교제품C, D, E보다도 작은것으로부터 알 수 있는 바와 같이, 시험제품2의 치솔은 비교제품C, D, E에 비하여 반발력의 절대적인 값을 증대시키는 것은 아니고, 손잡이의 길이방향과 폭방향으로 작용하는 반발력의 배분을 바꾸는 것으로서 손잡이의 길이방향의 반발력의 증대를 도모한 것으로부터, 구강내의 조직으로의 자극을 증가시키는 일 없이 청소효과를 높일 수 있다. 이것으로서도 본 실시예의 치솔은 스크러빙법에 매우 알맞은 치솔임이 확인되었다.

또한 시험제품2의 치솔은(이 점에 대해서는 비교제품C, D, E도 마찬가지) 손잡이의 길이방향으로 연장되는 대략 긴 원형상의 식모 구멍에 모노필라멘트를 식모하고 있는 것으로부터 모속 손잡이의 길이방향 양단부를 유선형으로 만곡된 정상부로하여 그 폭을 좁게할 수 있고, 이 좁은 폭의 만곡된 정상부로부터 치아에 접촉시키는 것이 가능하므로, 치아와 접촉 시작시의 접촉저항을 작게할 수 있다. 그 결과, 스크러빙법에 의하여 이를 닦을 때에 모속 손잡이의 길이방향 양단부의 모노필라멘트를 치아의 사이에 넣기가 쉬워지고, 이것이 모노필라멘트의 반발력을 크게할 수 있는 것과 상호작용하여 청소효과를 더욱 높이는 것에 공헌한다.

또한 본 실시예의 치솔은, 긴 원형상의 식모 구멍을 사용하고 있음으로써, 식모대에 있어서 인접하는 식모 구멍과의 사이가 갈라지기 어렵기 때문에, 이 부분에 평선을 삽입하여도 갈라질 염려가 없다. 따라서 본 실시예의 치솔에서는 도30에서 나타내는 바와 같이, 손잡이의 길이방향으로 연장되는 식모 구멍의 폭방향 중앙위치에 식모 구멍의 길이방향을 따라서 평선을 삽입할 수 있으므로, 도33에서 나타내는 바와 같이 식모 구멍의 폭방향 중앙에서 좌우 대칭으로 나누어 모속을 식모할 수 있으므로, 평선의 양측에 위치하는 모노필라멘트의 밀도를 균일하게 할 수 있다. 따라서 모노필라멘트 전체를 식모면에 대하여 거의 수직방향으로 향하도록 할 수 있고, 식모상태를 양호하게 할 수 있어 외관도 훌륭한 치솔을 제공할 수 있다.

본 발명자들은 식모 구멍 형상 및 모노필라멘트의 단면형상의 차이 및 평선의 삽입방향의 차이가 모노필라멘트의 식모상태(외관)에 어떠한 영향을 미치는가에 대하여 시험을 실시하여, 식모상태(외관)를 평가한다. 시험결과를 표5에 나타낸다. 표5에 있어서 a∼f는 종래의 치솔이며, g는 본 실시예에 관한 치솔이며, h는 식모 구멍의 형상은 상기의 g와 동일하며 평선의 삽입방향을 손잡이의 길이방향에 대하여 15°경사지게 한 예이다.

(표5)

	식모 구멍의 형상	모노필라멘트의 단면형상	평선의 삽입방향	식모상태 평가
a	원형	원형	손잡이의 세로방향에 평행	○
b	원형	원형	손잡이의 세로방향에 대하여 15°경사	○
c	원형	직사각형	손잡이의 세로방향에 평행	○
d	원형	직사각형	손잡이의 세로방향에 대하여 15°경사	○
e	긴 원형	원형	손잡이의 세로방향에 평행	○
f	긴 원형	원형	손잡이의 세로방향에 대하여 15°경사	△
g	긴 원형	직사각형	손잡이의 세로방향에 평행 (±10°를 포함)	○
h	긴 원형	직사각형	손잡이의 세로방향에 대하여 15°경사	×

식모시의 식모상태 평가 ○ : 문제 없음

△ : 식모상태 약간 불량

× : 식모상태 불량

표5로부터 밝혀진 바와 같이, 식모 구멍이 원형인 경우에는 모노필라멘트의 단면형상 및 평선의 삽입방향의 차이에 영향을 받는 일 없이 치솔의 외관을 양호하게 할 수 있고, 또한 긴 원형의 식모 구멍에 원형 단면의 모노필라멘트의 모속을 손잡이의 길이방향으로 평행하게 심는 경우에도 치솔의 식모상태(외관)는 양호하다는 것을 알았다.

한편, 긴 원형의 식모 구멍인 경우에는 손잡이의 길이방향을 따라 삽입되었을 때에는 식모상태는 양호하며, 손잡이의 길이방향에 대하여 15°의 각도가 지도록 교차시켜 평선을 삽입했을 경우에는 식모상태가 약간 불량하다는 것을 알았다. 또한 긴 원형의 식모 구멍에 직사각형 단면의 모노필라멘트를 식모한 경우에는 손잡이의 길이방향에 대하여 교차시켜 평선을 삽입했을 때의 식모상태는 불량하지만, 손잡이의 길이방향으로 평행하 게 삽입한 본 실시예의 치솔에서는 식모의 상태도 양호하고 외관도 우수하다는 것이 확인되었다.

본 발명의 치솔은, 식모 구멍이 대략 긴 원형상 또는 대략 장방형상인 것으로부터 식모 구멍의 종방향과 횡방향으로 모속의 반발력에 차이를 부여할 수가 있고, 각진 구멍의 긴 변을 따르는 방향을 조정함으로써 청소효과를 높일 수가 있다. 또한 식모 구멍은 식모면에 대하여 경사지어 있으므로 경사방향을 제어하는 것으로도 특정방향의 청소력을 높일 수가 있다. 그리고 식모 구멍 자체를 경사지게 함으로써, 브러싱 동작에 따른 가압력이 반복작용한 경우에도 상기 경사자세가 흐트러지는 일 없이 장기간에 걸쳐 안정된 청소력을 얻을 수 있고, 브러싱 방향에 있어서 식모 구멍의 길이방향 및 모속의 경사방향을 설정함으로써 치간, 치경, 교합면의 세부 청소성과 치면에 대한 평평한 면의 청소성 양면을 높인 치솔을 획득할 수가 있다. 특히 식모 구멍이 대략 긴 원형상인 경우에는 모속을 유선형으로 할 수 있으므로 치아와 접촉하기 시작할 때의 접촉저항을 작게할 수 있으며 폭이 좁아진 식모 구멍의 길이방향의 양단에 위치하는 모노필라멘트를 치아의 사이에 진입시키기 쉬워져 청소효과를 더욱 높일 수 있다.

대략 긴 원형상 또는 대략 장방형상 식모 구멍의 길이방향을 손잡이 의 길이방향이 되도록 하였을 때에는, 손잡이의 길이방향에 있어서 왕복동작이 대부분인 스크러빙법이나 배스법에 의하여 치솔질을 할 때, 브러싱 방향에 대한 모노필라멘트의 반발력을 크게 할 수가 있고 우수한 청소효과를 실현할 수 있다.

서로 내측으로 경사져서 쌍을 이루는 식모 구멍을 적어도 한 세트 설치한 경우에는, 이 식모 구멍에 식모된 기울어져 만나는 모속끼리가 서로 지지되어 치솔모 허리가 보강되어 그 선단부가 수렴된 형상이 되므로, 치간이나 치경 또는 교합부 등의 세부로 삽입되어, 이들 부위에 퇴적된 음식물 찌꺼기나 플라그를 강력하게 제거할 수 있는 치솔을 제공할 수 있다.

경사구멍의 수직방향에 대한 기울기를 2∼10°의 범위로 설정하면, 치간이나 치경 및 교합면에 대한 가압력이 적당하게 되고, 모속 선단을 수렴하는 정도도 적당하게 되며, 치간 등으로의 삽입성도 우수한 치솔을 획득할 수 있다.

식모 구멍에 식모되는 모속을 구성하는 모노필라멘트를 직사각형 단면으로 하고, 그 단면형상에 있어서 긴 변의 방향을 식모 구멍의 길이방향이 되도록 한 경우, 식모 구멍의 길이방향에 대한 모노필라멘트의 반발력을 크게 할 수가 있어 치솔의 청소력을 더욱 높일 수 있다. 또한 동일크기의 반발력을 얻기 위한 단면적이 원형 단면의 모노필라멘트에 비하여 작게 마무리되므로 구강내 조직에 대한 자극도 작다.

마주보는 한 쌍의 모속을 서로 기울어져 만나도록 수렴다발 블록을 구성하고, 이와 같은 수렴다발 블록을 복수 블록으로 설치한 경우, 식모부에 있어서 우수한 세부 청소성을 구비하면서도 치솔모 허리가 강력하게 발휘될 수 있는 곳이 복수군데로 형성되므로 보다 효율적인 브러싱이 가능하게 된다.

각 모속의 선단부 형상을 역V자 형상으로 가공한 경우에는 세부 청소성이 더욱 높아진다. 특히, 인접하는 모속끼리가 기울어져 만나는 방향에 직교하는 방향의 전후로 경사면이 형성되는 역V자 형상으로 한 경우에는, 손잡이의 길이방향에 대한 세부 청소성과 손잡이의 폭방향의 세부 청소성도 높아진다.

상기 수렴다발 블록의 배치를 손잡이의 길이방향 전단과 후단에는 적어도 수렴다발 블록을 설치하고, 손잡이의 길이방향에 있어서 앞 열에 배치된 수렴다발 블록간에 형성되는 틈의 뒤에 다음 열의 수렴다발 블록이 위치하도록 하면, 앞 열의 수렴다발 블록이 닦다가 남은 부분을 다음 열의 수렴다발 블록이 닦게 되고, 치솔모의 허리가 강하고 청소력이 우수한 수렴다발 블록의 선단부에 의하여 치면 등의 평평한 면을, 그 전역에 걸쳐 닦을 수가 있다.

모속을 식모 구멍에 삽입하기 위하여 사용되는 평선을, 식모 구멍의 긴 변 또는 짧은 변에 평행한 자세로 식모 구멍의 개구면적을 2등분하는 위치에 들어가도록 한 경우, 필라멘트의 충전상태가 균일한 상태가 되고, 이 결과 충전밀도의 고르지 못함을 원인으로 하는 치솔모의 빠짐이 없어지며 식모부의 외관은 훌륭하게 된다.

식모 구멍의 중심이 손잡이의 길이방향에 있어서 일직선상에 놓이지 않도록 한 경우는, 갈라짐의 발생을 방지할 수 있다. 따라서 식모 구멍을 크게 하거나, 인접하는 식모 구멍을 근접시킬 수도 있다.

식모 구멍의 존재범위를 손잡이의 길이방향에 있어서 10∼30mm, 손잡이의 폭방향에 있어서 5∼15mm로 한 경우, 평평한 면을 효율적으로 닦을 수 있는 크기이면서도 입안 중앙에서의 조작성도 저하되는 일은 없다.

식모 구멍이 대략 장방형상이며, 그 대략 장방형상인 식모 구멍의 짧은 변을 0.8∼2.0mm, 긴 변을 1.5∼5.0mm 범위의 치수로 설정한 경우에 모속이 기울어져 만나는 것에 의하여 형성되는 수렴부의 선단부 크기가, 평평한 부분의 청소성과 세부 청소성 양쪽을 실현할 수도 있어 적합하게 된다.

수렴다발 블록을 구성하는 모속의 경사각도가 상기한 바와 같이 2∼10°의 범위이고, 그 간격을 0.2∼4.0mm로 설정한 경우, 장기로 사용할 때에도 수렴형상이 흐트러지는 것을 방지할 수 있다.

모속열이 식모대의 길이방향에 있어서 5열로 설치되어 제1열과 제5열에 있어서는 식모대의 폭방향 중앙에 수렴다발 블록을 한 개, 제2열과 제4열에 있어서는 식모대의 폭방향 중앙을 사이에 두고 양측으로 수렴다발 블록을 두 개, 제3열에 있어서는 식모대의 폭방향 중앙에 수렴다발 블록 을 한 개 배치함과 더불어 그 수렴다발 블록의 외측에 상기 수렴다발 블록을 구성하는 모속과 동일 방향으로 그 선단부가 수렴다발 블록에 접촉하지 않는 범위의 각도로 경사시킨 독립 모속을 각각 한 다발 배치시킨 경우, 대상 부위는 제1열째의 수렴다발 블록에 의하여 진행방향 전면이 청소된 후, 이 모속을 지나 제2열째를 구성하는 폭방향측의 모속을 지나쳐, 제2열째의 모속에 의하여 양측을 청소하면서 그 전면이 제3열째에 접촉된 상태가 되고, 또한 이것과 동일상태가 제3열째에서 제4열째로 이행되는 경우에도 반복되게 되므로 청소효과가 높은 치솔이 획득된다.

Claims (16)

1. 식모부(植毛部)에 형성된 식모 구멍이 대략 긴 원형상 또는 대략 장방형상으로서, 그 식모 구멍이, 그 식모 구멍에 식모된 모속(毛束)이 서로 기울어져 만나도록 식모면에 대하여 손잡이의 길이방향과 직각 방향으로 경사져 있고, 상기 직각 방향으로 마주보면서 서로 기울어져 만나는 2다발의 모속인 한 쌍의 모속으로 이루어지는 수렴 다발 블록을 형성하는 것을 특징으로 하는 치솔.
2. 제1항에 있어서,

   식모 구멍의 길이방향을 손잡이(handle)의 길이방향이 되도록 한 것을 특징으로 하는 치솔.
3. 제1항에 있어서,

   서로 내측으로 경사져서 쌍을 이루는 식모 구멍을 적어도 한 세트 설치한 것을 특징으로 하는 치솔.
4. 제1항에 있어서,

   경사져 있는 식모 구멍의 수직방향에 대한 기울기가 2～10°인 것을 특징으로 하는 치솔.
5. 제1항에 있어서,

   식모 구멍에 식모되는 모속(毛束)을 구성하는 모노필라멘트(monofilament)가 직사각형 단면이며, 그 단면형상에 있어서 긴 변의 방향이 식모 구멍의 길이방향이 되는 것을 특징으로 하는 치솔.
6. 제1항에 있어서,

   마주보면서 기울어져 만나는 모속 2다발이 한 쌍인 수렴다발 블록을 복수 블록 설치하는 것을 특징으로 하는 치솔.
7. 제1항에 있어서,

   식모된 각 모속의 선단부를 역V자 형상으로 가공한 것을 특징으로 하는 치솔.
8. 제6항에 있어서,

   수렴다발 블록이 적어도 식모대의 길이방향의 전단(前端) 또는 후단(後端)에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 치솔.
9. 제6항에 있어서,

   손잡이의 길이방향에 있어서 앞 열에 배치된 수렴다발 블록의 사이에 형성되는 틈의 뒤에 다음 열의 수렴다발 블록이 위치하는 것을 특징으로 하는 치솔.
10. 제1항에서 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

    길이방향의 중앙부를 절곡시킨 모속을 식모 구멍에 매설 지지시키기 위하여, 상기 모속의 절곡부에 위치시킨 상태로 식모대에 삽입되는 평선(平線;anchor)을, 식모 구멍의 긴 변 또는 짧은 변에 대략 평행한 자세이며 식모 구멍의 개구면적을 2등분하는 위치에 삽입하는 것을 특징으로 하는 치솔.
11. 제10항에 있어서,

    상기의 평선은, 상기 식모 구멍의 길이방향이 되는 중심선에 대하여 ±10° 이내로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 치솔.
12. 제11항에 있어서,

    식모 구멍의 중심이 손잡이의 길이방향에 있어서 일직선상에 놓이지 않도록 한 것을 특징으로 하는 치솔.
13. 제1항에서 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

    식모 구멍의 존재범위는 손잡이의 길이방향에 있어서 10～30mm, 손잡이의 폭방향에 있어서 5～15mm의 범위인 것을 특징으로 하는 치솔.
14. 제1항에서 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

    식모 구멍이 대략 장방형상이며, 그 대략 장방형상의 식모 구멍의 짧은 변의 치수가 0.8～2.0mm, 긴 변의 치수가 1.5～5.0mm의 범위인 것을 특징으로 하는 치솔.
15. 제2항에서 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

    수렴다발 블록을 구성하는 쌍을 이루는 모속의 기부(基部)에 있어서 간격의 범위는 0.2～4.0mm인 것을 특징으로 하는 치솔.
16. 제6항에서 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

    모속열이 식모대의 길이방향에 있어서 5열이 설치되며, 제1열과 제5열에 있어서는 식모대의 폭방향 중앙에 수렴다발 블록을 한 개, 제2열과 제4열에 있어서는 식모대 폭방향 중앙을 사이에 두고 양측으로 수렴다발 블록을 두 개, 제3열에 있어서는 식모대 폭방향 중앙에 수렴다발 블록을 한 개 배치함과 동시에 이 수렴다발 블록의 외측에 상기 수렴다발 블록을 구성하는 모속과 같은 방향으로 그 선단부가 수렴다발 블록에 접촉하지 않는 범위의 각도로 경사지게 한 독립모속을 각각 한 다발 배치한 것을 특징으로 하는 치솔.

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